Aiuto vi prego: Moltiplicatore VBE

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Tiz
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Messaggio da Tiz »

Ciao a tutti.

Ho un quesito.

Su una basetta 1000 fori, ho costruito un banalissimo circuito in modo da fare delle misure. Il circuito è costituito da un transistor BD139, da un trimmer da 500Ohm e da una resistenza all'1% di 867 Ohm.

Ho misurato il valore di ciascun componente e delle tensioni nel circuito, con un multimetro digitale. La figura riporta quanto ho realizzato. POi espongo il problema di cui ho BISOGNO DI AIUTO

Immagine

I conti NON tornano. Ecco il problema.

La "formuletta" ricavata dall'analisi del circuito DICE:
la VCE nel caso del moltiplicatore di VBE è data da:
VBEQ1 * [ 1 + ( R3/R2 ) ] ( mi riferisco al circuito di figura con l'indicazione dei componenti )

Ora, ho misurato la VBE di Q1 ed è 0.57V
L'alimentazione, come vedete, è data da una pila a 9V che ne da 7.98 ( non è nuova di pacca )

I valori del trimmer, nella figura rappresentato da due resistenze R2 ed R3, sono MISURATI. Non sono quindi teorici, per cui non possono entrare in gioco le tolleranze. Questi sono valori REALI.
Così come il valore di R1 che è misurato ed è di 867 Ohm

Ora, la VCE misurata è di ben 2.71V.
Ma dai calcoli dovrebbe essere:

0.57 * [ 1 + ( 384/105 ) ] che a casa mia fa 2.65V

Dove sono i 55 mV mancanti ???
Come mai questa inesattezza del calcolo ???

Proseguo ( mi ca è finita ! ): Avendo la resistenza R1 il valore di 867 Ohm ed avendo una tensione ai suoi capi misurata di 5.27V, applico la Legge di Ohm per trovare la corrente e scopro che:
I = V/R per cui 5.27/867 = 0.0060 mA
Ok allora siccome la corrente che scorre su R2 ed R3 è praticamente identica, vediamo se VR2+VR3 = VCE:
VR23 = ( R2 + R3 ) * I => ( 384 + 105 ) * 0.006 = 2.937V
Ma com'è possibile ??? Risulta più alta del valore misurato di 2.71V ed addirittura più alta del valore calcolato di 2.65 ???

In pratica ottengo che:

Valore rilevato < Valore di VCE calcolato < Valore di VR2+VR3

Chiedo DOVE SBAGLIO ?
Aiuto, lo chiedo davvero tanto

grazie a chiunque possa fornirmi una spiegazione/correzione
sinuko
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Messaggio da sinuko »

0.57V ... scritta così è già una misura con un 2% di errore (circa), quindi il 2.65V e 2.71V direi che sono consistenti (molto consistenti).
I valori non sono teorici, come hai detto ma tutte le misure sono affette da errore.

Ciao Paolo
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Tiz
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Messaggio da Tiz »

Quindi tu dici che rientra nella tolleranza del multimetro ? Ma il problema è che con lo stesso multimetro ho misurato il resto. Per cui anche il resto è succube della stessa tolleranza. Pertanto i conti dovrebbero risultare corretti.
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plovati
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Messaggio da plovati »

Hai considerato la corrente di base?

_________
Piergiorgio
_________
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Messaggio da Tiz »

Hai considerato la corrente di base?

_________
Piergiorgio


Originally posted by plovati - 17/09/2008 :  23:53:32
Ecco: No non l'ho considerata in effetti, poichè ovunque considerata talmente piccola da poter essere trascurata. Ma non ho nemmeno trovato altri riferimenti. Pensi che includendo quella tutto torni correttamente ?
sinuko
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Messaggio da sinuko »

Ciao,
per il secondo calcolo (quello che ti da 2.9..V ) hai considerato che la corrente collettore-emettitore sia nulla, misura anche quella e le cose dovrebbero aggiustarsi (ossia non tutti i 6mA passano da R2+R3).
Ciao Paolo
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Messaggio da Tiz »

Ciao,
per il secondo calcolo (quello che ti da 2.9..V ) hai considerato che la corrente collettore-emettitore sia nulla, misura anche quella e le cose dovrebbero aggiustarsi (ossia non tutti i 6mA passano da R2+R3).
Ciao Paolo



Originally posted by sinuko - 18/09/2008 :  09:53:31
Grazie Sinuko per esser intervenuto.

Allora, la Ic dovrebbe essere in funzione della Ib e del Beta, quindi devo tenerla in considerazione. Corretto ?

Inoltre: come mai i risultati non sono coerenti con la formulazione della VCE ? Ossia i valori rilevati e messi nella formula: VBEQ1 * [ 1 + ( R3/R2 ) ] ha un risultato diverso dalla misura effettuata ?
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Giaime
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Messaggio da Giaime »

Dal momento che R2 dev'essere un trimmer, non è che sia molto importante beccare la tensione giusta al millivolt :D

Ciao!
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Messaggio da Tiz »

Dal momento che R2 dev'essere un trimmer, non è che sia molto importante beccare la tensione giusta al millivolt :D

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Originally posted by Giaime - 18/09/2008 :  10:21:10
Hehehe su questo hai ragione Giaime e grazie anche a te per essere intervenuto :-)
Ma la mia questione intendeva chiarire come mai queste differenze tra i valori rilevati ( non quelli teorici ) e i valori calcolati con essi. In teoria dovrebbero essere identici, considerando che nei calcoli ho tenuto in considerazione tutti i decimali, proprio per approssimarmi di più al valore rilevato
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Giaime
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Messaggio da Giaime »

Come ti hanno già detto, bisogna tener conto della corrente di base, della variazione di Vbe in funzione di Ic, dell'effetto Early, etc etc... è normale uno scostamento di questo tipo, già il solo lavorare vicino al transistor provoca variazioni di temperatura che influenzano il beta, tutto questo potenzialmente può dare risultati lievemente diversi dalle previsioni.

Consiglio: i conti a mano sono importantissimi, ma se si vuole lavorare di fino bisogna usare un simulatore (tipo SPICE).

Ciao!
Giaime Ugliano

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Messaggio da Tiz »

Come ti hanno già detto, bisogna tener conto della corrente di base, della variazione di Vbe in funzione di Ic, dell'effetto Early, etc etc... è normale uno scostamento di questo tipo, già il solo lavorare vicino al transistor provoca variazioni di temperatura che influenzano il beta, tutto questo potenzialmente può dare risultati lievemente diversi dalle previsioni.

Consiglio: i conti a mano sono importantissimi, ma se si vuole lavorare di fino bisogna usare un simulatore (tipo SPICE).

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Originally posted by Giaime - 18/09/2008 :  10:35:42
Ok ottimo. Grazie a tutti allora delle spiegazioni. Quini la Ib non è da trascurare, come invece leggo su diversa doc tecnica. Anzi: è si da tenere in considerazione. Ora il tutto è più chiaro.
SPICE no ce l'ho. Ho PSPICE per studenti perchè è gratis, che funziona a capra, almeno da me. Quindi devo basarmi giocoforza solo sui calcoli e capire bene cosa possa poi influenzarne i risultati. Spesso si pensano 1000 cose ma non tutte le cose.
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